Come funziona?

Il cuore di un tokamak è la sua camera a vuoto a forma di ciambella.
All’interno, sotto l’influenza di calore e pressione estreme, il combustibile gassoso a idrogeno diventa un plasma—un gas caldo e caricato elettricamente. In una stella come in un dispositivo di fusione, i plasmi forniscono l’ambiente in cui gli elementi leggeri possono fondersi e produrre energia.
Le particelle cariche del plasma possono essere modellate e controllate dalle massicce bobine magnetiche poste attorno alla nave; i fisici usano questa importante proprietà per limitare il plasma caldo lontano dalle pareti dei vasi. Il termine “tokamak” ci viene da un acronimo russo che sta per “camera toroidale con bobine magnetiche” (тороидальная камера с магнитными катушками).
Per avviare il processo, l’aria e le impurità vengono prima evacuate dalla camera a vuoto. Successivamente, i sistemi magnetici che aiuteranno a confinare e controllare il plasma vengono caricati e viene introdotto il combustibile gassoso. Quando una potente corrente elettrica viene attraversata dal vaso, il gas si rompe elettricamente, diventa ionizzato (gli elettroni vengono spogliati dai nuclei) e forma un plasma.
Quando le particelle di plasma si eccitano e si scontrano, iniziano anche a riscaldarsi. I metodi di riscaldamento ausiliari aiutano a portare il plasma a temperature di fusione (tra 150 e 300 milioni di °C). Le particelle “eccitate” a tal punto possono superare la loro naturale repulsione elettromagnetica sulla collisione per fondersi, rilasciando enormi quantità di energia.
Prima sviluppato dalla ricerca sovietica alla fine del 1960, il tokamak è stato adottato in tutto il mondo come la configurazione più promettente del dispositivo di fusione magnetica. ITER sarà il più grande tokamak del mondo – due volte la dimensione della più grande macchina attualmente in funzione, con dieci volte il volume della camera al plasma.